JP3291019B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、多点灯用の放電灯点灯
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiple lighting discharge lamp lighting device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は2灯の蛍光灯からなる放電灯La
1 、La2 に夫々対応させてインバータ回路部I1 、I
2 を設けた従来例装置を示しており、この従来例では商
用電源ACをヒューズFを介してダイオードD1 〜D4
からなるダイオードブリッッジで全波整流した後コンデ
ンサC1 で平滑して得られた直流を夫々のインバータ回
路部I1 、I2 に電源として供給するようになってい
る。2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a discharge lamp La comprising two fluorescent lamps.
1 and La 2 corresponding to the inverter circuits I 1 and I 2, respectively.
2 shows a conventional device in which commercial power supply AC is connected to diodes D 1 to D 4 via a fuse F.
And supplies as a power supply to the diode bridge Tsu smoothing the inverter circuit of the DC respectively obtained by the capacitor C 1 after full-wave rectified by di I 1, I 2 made of.
【0003】インバータ回路部I1 及びI2 はコンデン
サC3 ,C4 及びC6 ,C7 と、スイッチング素子
Q1 ,Q2 及びQ3 ,Q4 、インダクタンス素子L1 及
びL2 等から構成されたハーフブリッジ型の回路からな
り、インバータ回路部I1 、I2の出力を接続する放電
灯La1 、La2 の両側フィラメントの一端間には始動
電圧を得るためのコンデンサC8 、C9 を夫々並列接続
している。また放電灯La 1 ,La2 の両側フィラメン
トの他端間にはフィラメントに予熱電流を流すためのコ
ンデンサC2 、C5 を接続している。このコンデンサC
2 、C5 と上記コンデンサC8 、C9 とを一つのコンデ
ンサで構成して、予熱電流の増加を図る場合もある。[0003] Inverter circuit I1And ITwoIs conden
Sa CThree, CFourAnd C6, C7And the switching element
Q1, QTwoAnd QThree, QFour, Inductance element L1Passing
And LTwoFrom a half-bridge type circuit composed of
And the inverter circuit I1, ITwoConnect the output of the discharge
Light La1, LaTwoStart between one end of both filaments
Capacitor C for obtaining voltage8, C9Are connected in parallel
are doing. In addition, the discharge lamp La 1, LaTwoFilament on both sides of
Between the other end of the heat sink and the
Capacitor CTwo, CFiveAre connected. This capacitor C
Two, CFiveAnd the capacitor C8, C9And one conde
In some cases, the preheating current is increased by using a sensor.
【0004】インバータ回路部I1 、I2 の各制御部A
1 、A2 は対応するスイッチング素子Q1 ,Q2 、
Q3 ,Q4 を交互にオンオフさせるとともに、検出回路
B1 ,B 2 からの検出信号を受けて、インバータ回路部
I1 、I2 の出力を停止又は制限する制御を行なう。検
出回路B1 ,B2 は放電灯La1 、La2 の有無を検出
する回路であり、従来例の場合にはランプ電圧の変化を
検出しており、インバータ回路部I1 、I2のインダク
タンス素子L1 、L2 と放電灯La1 、La2 との間の
電位の変化を検出して放電灯La1 、La2 の接続、非
接続を検出するようになっている。[0004] Inverter circuit I1, ITwoEach control unit A
1, ATwoIs the corresponding switching element Q1, QTwo,
QThree, QFourAre turned on and off alternately, and the detection circuit
B1, B TwoReceiving the detection signal from the
I1, ITwoControl to stop or limit the output of. Inspection
Outgoing circuit B1, BTwoIs the discharge lamp La1, LaTwoDetect presence
In the case of the conventional example, the change in lamp voltage is
Detected and the inverter circuit I1, ITwoInduct
Tance element L1, LTwoAnd discharge lamp La1, LaTwoBetween
Detecting a change in potential and detecting discharge lamp La1, LaTwoConnection, non
It detects connections.
【0005】ところで上記従来例回路は各放電灯L
a1 、La2 に対応してインバータ回路部I1 ,I2 を
設けて夫々を個別に制御するため、放電灯La1 、La
2 が外れた場合にも対応するインバータ回路部I1 ,I
2 の出力を停止又は制限することで、2次出力電圧を下
げることができる。しかしながら、図6のように各放電
灯La1 ,La2 にインバータ回路部I1、I2 を設け
る従来例装置場合、回路構成が複雑で、放電灯数が多く
なればなるほど程回路構成が複雑化し、そのため部品点
数が多くなる上に装置全体の寸法が大きくなる等の諸問
題点があった。By the way, the above-mentioned conventional circuit is composed of each discharge lamp L
Since the inverter circuit units I 1 and I 2 are provided corresponding to a 1 and La 2 to individually control the discharge lamps La 1 and La 2, respectively.
Inverter circuit I 1 corresponding to the case where 2 is out, I
By stopping or limiting the second output, it is possible to reduce the secondary output voltage. However, in the case of the conventional device in which the discharge lamps La 1 and La 2 are provided with the inverter circuit units I 1 and I 2 as shown in FIG. 6, the circuit configuration is complicated. As the number of discharge lamps increases, the circuit configuration becomes more complicated. Therefore, there have been problems such as an increase in the number of parts and an increase in the size of the entire apparatus.
【0006】そこで図7に示すように一つのインバータ
回路部Iで、複数の放電灯La1 …を並列点灯させる放
電灯点灯装置が提案されている。この放電灯点灯装置は
直流電源Eに対してスイッチング素子Q11、Q12を直列
接続し、スイッチング素子Q11の両端間に放電灯L
a1 、La2 を含む負荷回路を2回路並列接続してい
る。一方の負荷回路は、コンデンサC10、放電灯La1
とコンデンサC11の並列回路、インダクタンス素子L3
からなるLC直列共振回路で構成され、他方の負荷回路
も同様にコンデンサC12、放電灯La2 とコンデンサC
13の並列回路、インダクタンス素子L4 からなるLC直
列共振回路で構成される。スイッチング素子Q11,Q12
は制御部Aによって交互にオン、オフ動作を繰り返す。Therefore, as shown in FIG. 7, there has been proposed a discharge lamp lighting device for lighting a plurality of discharge lamps La 1 in parallel with one inverter circuit section I. In this discharge lamp lighting device, switching elements Q 11 and Q 12 are connected in series to a DC power supply E, and a discharge lamp L is connected between both ends of the switching element Q 11.
Two load circuits including a 1 and La 2 are connected in parallel. One load circuit is composed of a capacitor C 10 , a discharge lamp La 1
A parallel circuit of a capacitor C 11, the inductance element L 3
The other load circuit is also composed of a capacitor C 12 , a discharge lamp La 2 and a capacitor C
Parallel circuit 13, and a LC series resonance circuit composed of the inductance element L 4. Switching elements Q 11 , Q 12
Is alternately turned on and off by the control unit A.
【0007】放電灯La1 とインダクタンス素子L3 と
の接続点及び放電灯La2 とインダクタンス素子L4 と
の接続点から直流電源Eのマイナス端子間には検出部B
を接続している。この検出部Bは放電灯La1 、La2
がランプ寿命末期で半波放電時の異常を検出するための
ものであり、次のように動作する。A detecting portion B is connected between the connection point between the discharge lamp La 1 and the inductance element L 3 and the connection point between the discharge lamp La 2 and the inductance element L 4 and the minus terminal of the DC power supply E.
Are connected. The detection unit B is provided with discharge lamps La 1 , La 2
Is for detecting an abnormality at the end of lamp life at the time of half-wave discharge, and operates as follows.
【0008】つまり直流電源Eが供給されると、制御部
Aより、スイッチング素子Q11、Q 12のベースに交互に
オン信号が与えられ、スイッチング素子Q11、Q12は交
互にオン、オフする。これにより、図中X点の電圧は矩
形波状の電圧となり、この電圧が上述したLC直列共振
回路を含む負荷回路に印加される。ここでコンデンサC
10、C12は共振に寄与しない大容量のものを用いてい
る。That is, when the DC power supply E is supplied, the control unit
From A, switching element Q11, Q 12Alternately on the base of
An ON signal is given, and the switching element Q11, Q12Is exchange
Turn on and off each other. As a result, the voltage at point X in the figure is rectangular.
The voltage becomes a wave-like voltage, and this voltage is the LC series resonance described above.
Applied to the load circuit including the circuit. Where capacitor C
Ten, C12Uses a large capacity that does not contribute to resonance.
You.
【0009】検出部Bは直流成分を除いた放電灯L
a1 、La2 の両端の電圧を夫々検出する検出回路を有
する。図8は動作中の波形を示しており、同図(a)は
放電灯La1 (La2 )が正常時の波形を示しており、
放電灯両端の電圧は同図(a)の(イ)となり、検出部
Bの検出入力に設けたコンデンサC8 (C9 )の電圧は
同図(a)の(ロ)のようになる。そしてY点(Y’
点)の検出電圧は同図(a)の(ハ)のようになる。The detecting unit B is a discharge lamp L from which a DC component has been removed.
It has a detection circuit for detecting the voltage between both ends of a 1 and La 2 . FIG. 8 shows a waveform during operation, and FIG. 8A shows a waveform when the discharge lamp La 1 (La 2 ) is normal.
The voltage at both ends of the discharge lamp is as shown in (a) of FIG. 7A, and the voltage of the capacitor C 8 (C 9 ) provided at the detection input of the detection unit B is as shown in (b) of FIG. And point Y (Y '
The detection voltage at (point) is as shown in (c) of FIG.
【0010】これに対して寿命末期になって半波放電が
起きると、半波放電の向きによって放電灯両端の電圧は
図8(b)又は(c)の(イ)のような波形となり、コ
ンデンサC8 (C9 )の電圧は(ロ)のようになる。そ
してY点(Y’点)の検出電圧は正負のピーク値間の電
圧が正常時に比べて高くなる。これは半波放電によるラ
ンプインピーダンスが高くなることを利用したことによ
る。検出部Bの検出出力はY点(Y’点)の電圧を抵抗
R1 、R2 (R3 、R4 )で分圧し、コンデンサC14で
平滑することにより得ており、図示する回路では並列点
灯であるため、各放電灯La1 ,La2 に対応する検出
回路の検出電圧をダイオードD5 、D6でオア接続して
検出出力を得ている。On the other hand, when the half-wave discharge occurs at the end of the life, the voltage across the discharge lamp has a waveform as shown in FIG. 8B or 8C depending on the direction of the half-wave discharge. The voltage of the capacitor C 8 (C 9 ) is as shown in (b). Then, the detection voltage at the point Y (point Y ′) is such that the voltage between the positive and negative peak values is higher than normal. This is due to the fact that the lamp impedance due to the half-wave discharge is increased. The detection output of the detection section B is obtained by dividing the voltage at the point Y (point Y ') by the resistors R 1 and R 2 (R 3 and R 4 ) and smoothing the voltage by the capacitor C 14. Since the lighting is performed in parallel, the detection voltages of the detection circuits corresponding to the discharge lamps La 1 and La 2 are OR-connected by diodes D 5 and D 6 to obtain a detection output.
【0011】この検出出力が正常のレベルより高くなる
ランプ寿命末期を、制御部Aでは基準値と検出出力とを
比較することにより検出して、スイッチング素子Q11、
Q12の動作を停止させるのである。The control unit A detects the end of the lamp life when the detected output is higher than the normal level by comparing the reference value with the detected output, and the switching element Q 11 ,
The operation of the Q 12 is to be stopped.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図7に示す
従来例回路は、ランプ寿命末期にインバータ回路部Iの
出力を停止させることができるが、放電灯La1 、La
2 の何れか1灯が外れた時に出力を停止させることがで
きないという問題点がある。例えば正常時において放電
灯La1 の両端の接続端P,Qに印加される電圧波形は
図9(a)に示すように正負のピーク値間の電圧がラン
プ電圧の2×21/2 倍の電圧VLa1(p-p)の正弦波となる
が、放電灯La1 を外すと、接続端P,Qの印加電圧は
図9(b)に示すようにスイッチング素子Q12のコレク
タ・エミッタ間の電圧VCEの電圧分圧波形となる。即ち
直流電源Eの電圧の1/2が交互に印加される矩形波電
圧となる。そして正常の半波のピーク電圧VQPは上記矩
形波の半波の電圧1/2Eよりも高いため、接続してい
る放電灯La2 側の検出回路の検出電圧が外している放
電灯La1 側の検出回路の検出電圧よりも高く、その結
果検出部Bとして出力する検出出力は正常な時の検出電
圧となり、従って1灯が外れた時に制御部Aでは検出す
ることができず、インバータ回路部Iの出力を停止させ
たり制限させることができないのである。この場合放電
灯を外した接続端には電圧が印加され、また放電灯の再
装着時にスイッチング素子Q11、Q12に過電流が流れる
という問題がある。In the conventional circuit shown in FIG. 7, the output of the inverter circuit I can be stopped at the end of the lamp life, but the discharge lamps La 1 , La
There is a problem that the output cannot be stopped when any one of the lights 2 comes off. For example 2 × 2 1/2 times the voltage ramp voltage between the discharge lamp both ends of the connection terminals P of La 1, the voltage waveform applied to the Q positive and negative peak values as shown in FIG. 9 (a) in normal of but a sine wave of the voltage V La1 (pp), the discharge lamp removing the La 1, connecting end P, the applied voltage of Q Fig. 9 (b) to the switching element Q 12 as shown between the collector and emitter A voltage divided waveform of the voltage V CE is obtained. That is, a half-wave voltage of the DC power supply E is a rectangular wave voltage applied alternately. Since the normal half-wave peak voltage V QP is higher than the half-wave voltage EE of the rectangular wave, the discharge lamp La 1 from which the detection voltage of the detection circuit of the connected discharge lamp La 2 is disconnected. Is higher than the detection voltage of the detection circuit on the side, and as a result, the detection output output as the detection unit B is a normal detection voltage. Therefore, when one lamp comes off, the control unit A cannot detect it. The output of the unit I cannot be stopped or limited. In this case, a voltage is applied to the connection end from which the discharge lamp has been removed, and an overcurrent flows through the switching elements Q 11 and Q 12 when the discharge lamp is remounted.
【0013】本発明は、上述の問題点に鑑みて為された
ものでその目的とするところは複数の放電灯を点灯させ
る多灯放電灯点灯装置において、一つの放電灯が外され
た場合にこれを検出部で検出することが可能な放電灯点
灯装置を提供するにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a multi-lamp discharge lamp lighting device for lighting a plurality of discharge lamps when one discharge lamp is removed. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of detecting this by a detection unit.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、直流電源に、交互にオンオフするスイッチ
ング素子を直列接続し、少なくとも一方の上記スイッチ
ング素子の両端間に、放電灯、コンデンサの並列回路と
インダクタンス素子との直列回路で構成される直列共振
回路を2回路以上並列接続したインバータ回路部と、上
記各直列共振回路の放電灯の各々の一端から間接的にラ
ンプ電圧波形の正負のピーク値間の電圧を検出する検出
回路を有し、これら検出回路からの検出電圧をオア接続
してそのオア出力を検出出力として出力する検出部と、
上記検出部から出力される検出出力が一定レベル以上に
なると、上記インバータ回路部の出力を制限又は停止す
るように上記スイッチング素子を制御する制御部とを備
え、上記各放電灯の内最もランプ電圧の高い放電灯の正
常のランプ電圧の2×21/2倍の電圧よりも上記直流電
源電圧を高くしたものである。In order to achieve the above object, according to the present invention, a DC power supply is connected in series with switching elements that are alternately turned on and off, and a discharge lamp and a capacitor are provided between both ends of at least one of the switching elements. And an inverter circuit section in which two or more series resonance circuits composed of a series circuit of a parallel circuit and an inductance element are connected in parallel, and the positive and negative of the lamp voltage waveform indirectly from one end of each discharge lamp of each series resonance circuit. A detection circuit having a detection circuit for detecting a voltage between the peak values of the detection circuits, ORing the detection voltages from these detection circuits and outputting the OR output as a detection output;
A control unit that controls the switching element so as to limit or stop the output of the inverter circuit unit when the detection output output from the detection unit becomes a certain level or more.
For example, but also from the above SL 2 × 2 1/2 times the voltage of the normal lamp voltage high discharge lamp most lamp voltage of the discharge lamps was increased the DC supply voltage.
【0015】[0015]
【作用】而して、1灯の放電灯が外された場合に、当該
放電灯の両端を接続しているインバータ回路部の接続端
の電圧が直流電源電圧となるが、この電圧が本発明の構
成によれば、各放電灯の内最もランプ電圧の高い放電灯
の正常時のランプ電圧の2×21/2 倍の電圧よりも上記
直流電源電圧を高くしてあるため、放電灯が外された接
続端の電圧を検出している検出回路の検出電圧が、接続
されている放電灯のランプ電圧波形の正負のピーク値間
の電圧を検出している検出回路の検出電圧より高くな
り、そのため検出部のオア出力が放電灯が外された接続
端の電圧を検出している検出回路の検出電圧となって正
常時の状態と区別して検出することが可能となり、その
結果放電灯が1灯外された場合でもインバータ回路部の
出力の停止若しくは制限することができることになる。When one of the discharge lamps is removed, the voltage at the connection end of the inverter circuit connecting both ends of the discharge lamp becomes the DC power supply voltage. According to the configuration of the above, the DC power supply voltage is higher than the voltage of 2 × 2 1/2 times the normal lamp voltage of the discharge lamp having the highest lamp voltage among the discharge lamps. The detection voltage of the detection circuit that detects the voltage of the disconnected connection terminal becomes higher than the detection voltage of the detection circuit that detects the voltage between the positive and negative peak values of the lamp voltage waveform of the connected discharge lamp. Therefore, the OR output of the detection unit becomes the detection voltage of the detection circuit that detects the voltage of the connection terminal from which the discharge lamp is disconnected, and can be detected separately from the normal state. Stopping or controlling the output of the inverter circuit even if one lamp is removed It will be can be.
【0016】[0016]
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。 (実施例1)図1は本実施例の回路を示しており、この
実施例回路では、商用電源ACを、インダクタンス素子
L5 と、コンデンサC17とからなるフィルタ回路を介し
て、ダイオードD11〜D14により全波整流し、この整流
出力を更に昇圧式のチョッパ回路部CPによって昇圧し
て得られた直流電圧Eを直流電源として用いるている。The present invention will be described below with reference to examples. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a circuit of this embodiment, in the circuit of this embodiment, the commercial power source AC, the inductance element L 5, via a filter circuit comprising a capacitor C 17 Prefecture, diode D 11 full-wave rectified by to D 14, is used a DC voltage E obtained by boosting the chopper circuit part CP of the rectified output further step-up as a DC power source.
【0017】昇圧式のチョッパ回路部CPはインダクタ
ンス素子L6 、パワーMOSFETQ0 、ダイオードD
15、電解コンデンサC0 で構成され、制御部A1 の出力
でパワーMOSFETQ0 をオンオフして入力電圧を昇
圧するるようになっている。つまり、このパワーMOS
FETQ0 のオン時にインダクタンス素子L6 にエネル
ギーを蓄積し、オフ時にこのエネルギーでダイオードD
15を介して電解コンデンサC0 を充電することにより、
入力電圧より高くなった直流電圧Eを得るようになって
おり、電解コンデンサC0 の両端間にはインバータ回路
部Iのトランジスタからなるスイッチング素子Q11,Q
12の直列回路を接続している。The step-up chopper circuit section CP includes an inductance element L 6 , a power MOSFET Q 0 , a diode D
15. An electrolytic capacitor C 0 is configured to turn on / off the power MOSFET Q 0 at the output of the control unit A 1 to boost the input voltage. In other words, this power MOS
When the FET Q 0 is turned on, energy is stored in the inductance element L 6 , and when the FET Q 0 is turned off, the diode D
By charging the electrolytic capacitor C 0 via 15
A DC voltage E higher than the input voltage is obtained, and switching elements Q 11 and Q composed of transistors of the inverter circuit I are provided between both ends of the electrolytic capacitor C 0.
12 series circuits are connected.
【0018】インバータ回路部Iは図7の従来例と基本
的に同じ構成となっており、各スイッチング素子Q11、
Q12はベースに制御部A1 より交互にオン信号が供給さ
れて交互にオン・オフする。またスイッチング素子
Q11,Q12のコレクタ・エミッタ間に夫々還流用のダイ
オードD16、D17を逆方向に接続している。そしてスイ
ッチング素子Q12のコレクタ・エミッタ間には限流用チ
ョークコイルを構成するインダクタンス素子L3 、放電
灯La1 と共振用コンデンサC11の並列回路からなる直
列共振回路を直流成分カット用のコンデンサC10を介し
て接続し、また同様にインダクタンス素子L4 、放電灯
La2 と共振用コンデンサC 13の並列回路からなる直列
共振回路を直流成分カット用のコンデンサC12を介して
接続している。The inverter circuit I is basically the same as the conventional example shown in FIG.
Each switching element Q11,
Q12Is the control unit A on the base1ON signal is supplied alternately
On and off alternately. Also switching element
Q11, Q12Die for reflux between collector and emitter of
Aether D16, D17Are connected in the opposite direction. And sui
Switching element Q12Current limiter between collector and emitter
Inductance element L constituting a yoke coilThree, Discharge
Light La1And resonance capacitor C11Series consisting of parallel circuits
Capacitor C for cutting DC component in column resonance circuitTenThrough
And also connect the inductance element LFour, Discharge lamp
LaTwoAnd resonance capacitor C 13Series consisting of parallel circuits
Capacitor C for cutting DC component in resonance circuit12Through
Connected.
【0019】検出部Bは各放電灯La1 、La2 に夫々
対応した検出回路を有し、放電灯La1 に対応する検出
回路はインダクタンス素子L3 と放電灯La1 との接続
点からコンデンサC8 とダイオードD7 との直列回路を
接続し、またダイオードD7の両端に抵抗R1 ,R2 の
直列回路を接続し、抵抗R2 の両端にダイオードD5を
介して平滑用にコンデンサC14を接続して構成されてい
る。放電灯La2 に対応する検出回路はインダクタンス
素子L4 と放電灯La2 との接続点からコンデンサC9
とダイオードD8 との直列回路を接続し、またダイオー
ドD8 の両端には抵抗R3 ,R4 の直列回路を接続し、
抵抗R4 の両端にはダイオードD6 を介して上記コンデ
ンサC14を接続して構成されている。コンデンサC14に
並列に接続している抵抗R15は放電用の抵抗である。The detecting unit B is the capacitor from the discharge lamps La 1, La 2 to each have a corresponding detection circuit, a connection point of the corresponding detection circuit to the discharge lamp La 1 is the inductance element L 3 and the discharge lamp La 1 a series circuit of a C 8 and the diode D 7, also connected a series circuit across the resistor R 1, R 2 of diode D 7, a capacitor for smoothing across the resistor R 2 via the diode D 5 C 14 is connected. Discharge lamp detection circuits corresponding to La 2 inductance element L 4 and the discharge lamp La 2 capacitors C 9 from the connection point between the
And connecting a series circuit of a diode D 8, also at both ends of the diode D 8 is connected a series circuit of resistors R 3, R 4,
Which are connected to the capacitor C 14 through the diode D 6 at both ends of the resistor R 4. Resistor R 15 connected in parallel with the capacitor C 14 is a resistor for discharge.
【0020】ここで本実施例の放電灯La1 ,La2 に
はFLR40Sという規格の蛍光灯を使用し、また上記
チョッパ回路部CPで得る直流電圧Eを400Vとして
いる。次に本実施例装置の動作について説明するが、正
常点灯時と、ランプ寿命末期における動作は図7で示し
た回路の動作と同じであるため省略し、放電灯が1灯外
されたときの動作について詳説する。Here, the discharge lamps La 1 and La 2 of this embodiment are FLR40S fluorescent lamps, and the DC voltage E obtained by the chopper circuit section CP is 400V. Next, the operation of the apparatus of this embodiment will be described. The operation during normal lighting and the operation at the end of lamp life are the same as the operation of the circuit shown in FIG. The operation will be described in detail.
【0021】まず点灯動作中において、放電灯La1 を
外したとすると、外した時にはまだインバータ回路部I
の発振動作が停止しないため、スイッチング素子Q11、
Q12は制御部A2 からのオン信号の供給でオン・オフを
繰り返しており、接続されている放電灯La2 は正常に
点灯している。この時放電灯La1 側に対応する検出回
路の図1のX1 点の電位は、スイッチング素子Q12のコ
レクタ・ベース間の電圧VCEの電圧分圧波形(図2
(c)のイ)となる。即ち直流電圧Eの400Vと、0
Vとの矩形波の分圧となる。一方正常に点灯している放
電灯La2 に対応する検出回路のX2 点の電位は図2
(c)の(ロ)で示すようにランプ電圧VLa2の正負の
ピーク値間の電圧VLa2(P-P)となる。ここで上記のよう
に放電灯としてFLR40Sを使用している場合、定格
電流でランプ電圧が約110Vであるため、VLa2(P-P)
=110×2×21/2 ≒311Vとなる。First, if the discharge lamp La 1 is removed during the lighting operation, when the discharge lamp La 1 is removed, the inverter circuit section I is still in operation.
The oscillation operation of the switching element Q 11 ,
Q 12 is repeatedly turned on and off supply of the ON signal from the control unit A 2, the discharge lamp La 2 which is connected lit normally. Potential of X 1 point 1 of the detection circuit corresponding to the time the discharge lamp La 1 side voltage of pressure waveform of the voltage V CE between the collector and base of the switching element Q 12 (FIG. 2
(C) becomes a). That is, 400V of the DC voltage E and 0
V is the partial pressure of the rectangular wave. Whereas the potential of the X 2 points of the corresponding detection circuit to the discharge lamp La 2 are normally lit 2
As shown in (b) of (c), the voltage V La2 (PP) between the positive and negative peak values of the lamp voltage V La2 is obtained. Here, when the FLR40S is used as a discharge lamp as described above, since the lamp voltage is about 110 V at the rated current, V La2 (PP)
= 110 × 2 × 2 1/2 ≒ 311V.
【0022】この結果X1 点のピーク電圧の方がX2 点
のピーク電圧よりも高く、そのため検出部Bからオア出
力する検出出力Sはランプ寿命末期と同様に正常時より
も高くなる。この高くなることにより1灯外しもランプ
寿命末期と同様に検出することができるのである。この
ように検出部Bの検出出力が正常時に比べて高くなる
と、制御部A1 のコンパレータCpの反転入力端に入力
している基準電圧Vref を検出出力Sのレベルが図2
(c)の(ハ)で示すように越え、そのためコンパレー
タCpの出力が”H”になる。制御部A1 はコンパレー
タCpの出力が”H”になればインバータ回路部Iのス
イッチング素子Q11、Q12のオン・オフを制御して、イ
ンバータ回路部Iの出力をランプ寿命末期の検出時と同
様に制限又は停止させる。As a result, the peak voltage at the point X 1 is higher than the peak voltage at the point X 2 , so that the detection output S output from the detection unit B is higher than in the normal state similarly to the end of the lamp life. By increasing the height, the removal of one lamp can be detected similarly to the end of the lamp life. As described above, when the detection output of the detection section B is higher than that in the normal state, the level of the detection output S is determined by comparing the reference voltage Vref input to the inverting input terminal of the comparator Cp of the control section A 1 with reference to FIG.
As shown by (c) in (c), the output is exceeded, so that the output of the comparator Cp becomes “H”. The control unit A 1 controls the switching element Q 11, Q 12 on and off of the inverter circuit section I if the output of the comparator Cp is "H", when detecting the output of the inverter circuit section I of the lamp end of life In the same way as described above, it is restricted or stopped.
【0023】尚図2(a)の(イ)、(ロ)、(ハ)は
正常時のX1 点の電位、X2 点の電位、検出出力Sと基
準電圧Vref の関係を夫々示す。図2(b)の(イ)、
(ロ)、(ハ)はランプ寿命末期時のX1 点の電位、X
2 点の電位、検出出力Sと基準電圧Vref の関係を夫々
示す。 (実施例2)図3は本実施例の回路を示しており、本実
施例ではダイオードD18、D19とコンデンサC15、C16
で構成される倍電圧整流回路で商用電源ACから所定の
直流電圧を得て、この直流電圧を電源としてインバータ
回路部Iに接続している。[0023] Naozu 2 (a) (i), (ii), (iii) shows respective potentials of X 1 point of normal, the potential of the X 2 points, the relation of the detection output S and the reference voltage Vref. (B) of FIG.
(B) and (c) are the potentials at X 1 at the end of the lamp life, X
The relationship between the two potentials, the detection output S, and the reference voltage Vref is shown. (Embodiment 2) FIG. 3 shows a circuit of this embodiment. In this embodiment, diodes D 18 and D 19 and capacitors C 15 and C 16 are used.
A predetermined DC voltage is obtained from a commercial power supply AC by a voltage doubler rectifier circuit composed of: and the DC voltage is connected to the inverter circuit unit I as a power supply.
【0024】インバータ回路部Iは上記倍電圧整流回路
の出力端にスイッチング素子Q11、Q12の直列回路を接
続し、スイッチング素子Q11の両端に直流成分カット用
コンデンサC20とバランサT1 を介して、インダクタン
ス素子L10、放電灯La1 、La2 及び夫々の放電灯l
aに並列接続したコンデンサC20、C21からなる直列共
振回路を接続している。スイッチング素子Q11,Q12は
自励駆動用のトランスT2 の2次、3次の各巻線の出力
でベース電流が供給され、交互にオン・オフする。In the inverter circuit section I, a series circuit of switching elements Q 11 and Q 12 is connected to the output terminal of the voltage doubler rectifier circuit, and a DC component cutting capacitor C 20 and a balancer T 1 are connected to both ends of the switching element Q 11. Via the inductance element L 10 , the discharge lamps La 1 , La 2 and the respective discharge lamps l
a is connected to a series resonance circuit composed of capacitors C 20 and C 21 connected in parallel. The switching element Q 11, Q 12 secondary of the transformer T 2 of the drive self-excitation, base current is supplied at the output of the third-order windings, turned on and off alternately.
【0025】検出部Bの各放電灯La1 、La2 に対応
する検出回路は実施例1と同様な構成となっており、バ
ランサT1 と各放電灯La1 、La2 との接続点と、グ
ランドとの間に接続し、検出電圧をダイオードD5 ,D
6 によるオア回路を経て制御部Aに出力するようになっ
ている。制御部Aは上記自励駆動用のトランスT2 の3
次巻線の一端とグランドの間に接続したサイリスタQ13
と、このサイリスタQ13のゲートと、上記検出部Bの検
出出力端との間に接続したSBS素子Q14と、抵抗R6
と、ダイオードD20とからなる。The detection circuit corresponding to each of the discharge lamps La 1 and La 2 of the detection section B has the same configuration as that of the first embodiment, and includes a connection point between the balancer T 1 and each of the discharge lamps La 1 and La 2. , Ground, and the detection voltage is connected to diodes D 5 and D 5 .
The signal is output to the control unit A through an OR circuit 6 . The control unit A 3 of the transformer T 2 of the drive the self-excitation
Thyristor Q 13 connected between one end of the next winding and ground
When the gate of the thyristor Q 13, and SBS elements Q 14 connected between the detection output of the detecting section B, the resistor R 6
When, a diode D 20 Prefecture.
【0026】ここで、本実施例では、放電灯La1 、L
a2 としてランプ電圧の正負のピーク値間の電圧V
La(P-P) が60×2×21/2 ≒170VであるFCL3
0の蛍光灯を使用し、AC100Vの商用電源ACを倍
電圧整流することにより280Vという電圧VLa(P-P)
より高い直流電源電圧Eを得ている。検出部Bの各放電
灯La1 、La2 のランプ電圧の正負のピーク値間の電
圧V La(P-P) の検出は実施例1と同じであって、オア回
路から出力される検出出力Sのレベルが正常時より高い
場合、つまりランプ寿命末期や1灯外し時の場合にはS
BS素子Q14がブレークオーバして導通し、サイリスタ
Q13をトリガする。サイリスタQ13がオンすると、イン
バータ回路部Iのスイッチング素子Q11,Q12のオン・
オフが停止して、インバータ回路部Iの発振が停止す
る。この停止により検出部BのコンデンサC14の両端電
圧、つまり検出出力Sは0Vに下がるが、サイリスタQ
13には抵抗R6 、ダイオードD20を介して保持電流が流
れ、発振停止が維持される。Here, in this embodiment, the discharge lamp La1, L
aTwoThe voltage V between the positive and negative peak values of the lamp voltage
La (PP)Is 60 × 2 × 21/2FCL3 which is 170V
Using a fluorescent light of 0 and double the commercial power of AC100V
The voltage V of 280V is obtained by voltage rectification.La (PP)
A higher DC power supply voltage E is obtained. Each discharge of detector B
Light La1, LaTwoBetween the positive and negative peak values of the lamp voltage
Pressure V La (PP)Detection is the same as in the first embodiment,
The level of the detection output S output from the road is higher than normal
In other words, at the end of the lamp life or when one lamp is removed, S
BS element Q14Breaks over and conducts, and the thyristor
Q13Trigger. Thyristor Q13Is turned on,
Switching element Q of barter circuit section I11, Q12On
The turning off stops, and the oscillation of the inverter circuit section I stops.
You. Due to this stop, the capacitor C of the detection unit B14Of both ends
Voltage, that is, the detection output S drops to 0 V, but the thyristor Q
13Has a resistance R6, Diode D20The holding current flows through
The oscillation stop is maintained.
【0027】以上の実施例1、2で説明したように本発
明装置では直流電源電圧と負荷の放電灯のランプ電圧と
の関係を設定したものであり、ランプ電圧は放電灯間で
ばらつきがあるが、略一定であるため上記の関係を定量
的に決定できるのである。ところで、上記実施例1,2
では2灯用の例を示したが、夫々の放電灯La1、La
2 に対応する検出部Bの検出回路がオア接続されている
ので、多灯用の放電灯点灯装置に容易に展開でき、上記
実施例1、2の2灯用に特に限定されない。As described in the first and second embodiments, in the device of the present invention, the relationship between the DC power supply voltage and the lamp voltage of the discharge lamp of the load is set, and the lamp voltage varies among the discharge lamps. However, since the above relation is substantially constant, the above relation can be quantitatively determined. By the way, in the first and second embodiments,
In the above, an example for two lamps is shown, but each of the discharge lamps La 1 , La
Since the detection circuit of the detection unit B corresponding to 2 is OR-connected, it can be easily applied to a discharge lamp lighting device for multiple lamps, and is not particularly limited to the two lamps of the first and second embodiments.
【0028】また負荷である放電灯は実施例1、2では
夫々において、同じ定格の放電灯を使用しているが、異
なる定格の放電灯を点灯させる場合でも良く、この場合
はランプ電圧が高い方の放電灯の電圧VLa(p-p) に対し
て直流電源電圧を高くすることを条件とする。また検出
部Bの各放電灯La1 、 La2 に対応する検出回路のダ
イオードD7(D8 )を図5に示すように省き、ランプ
電圧波形を図5(a)のように分圧検出した後、図5
(b)に示すようにダイオードD5 (D6 )で整流して
コンデンサC14で平滑するようにしても良い。In each of the first and second embodiments, a discharge lamp having the same rating is used as a load, but a discharge lamp having a different rating may be turned on. In this case, the lamp voltage is high. The condition is that the DC power supply voltage is higher than the voltage V La (pp) of the discharge lamp. Also, the diode D 7 (D 8 ) of the detection circuit corresponding to each of the discharge lamps La 1 and La 2 of the detection section B is omitted as shown in FIG. 5, and the lamp voltage waveform is detected as shown in FIG. After that, FIG.
As shown in (b), the current may be rectified by the diode D 5 (D 6 ) and smoothed by the capacitor C 14 .
【0029】更に上記実施例1,2は直列インバータを
インバータ回路部Iの回路に採用しているが、ハーフブ
リッジやフルブリッジのインバータ回路部を用いても勿
論良い。In the first and second embodiments, a series inverter is used in the circuit of the inverter circuit section I. However, a half-bridge or full-bridge inverter circuit section may of course be used.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明は上述のように直流電源に、交互
にオンオフするスイッチング素子を直列接続し、少なく
とも一方の上記スイッチング素子の両端間に、放電灯、
コンデンサの並列回路とインダクタンス素子との直列回
路で構成される直列共振回路を2回路以上並列接続した
インバータ回路部と、上記各直列共振回路の放電灯の各
々の一端から間接的にランプ電圧波形の正負のピーク値
間の電圧を検出する検出回路を有し、これら検出回路か
らの検出電圧をオア接続してそのオア出力を検出出力と
して出力する検出部と、上記検出部から出力される検出
出力が一定レベル以上になると、上記インバータ回路部
の出力を制限又は停止するように上記スイッチング素子
を制御する制御部とを備え、上記各放電灯の内最もラン
プ電圧の高い放電灯の正常時のランプ電圧の2×21/2
倍の電圧よりも上記直流電源電圧を高くしたので、上記
放電灯が外された接続端の電圧を検出している検出回路
の検出電圧を、接続されている放電灯のランプ電圧波形
の正負のピーク値間の電圧を検出している検出回路の検
出電圧より高くすることができ、そのため放電灯が外さ
れた接続端の電圧を検出している検出回路の検出電圧が
検出部のオア出力となって、正常時の状態と1灯の放電
灯が外された場合とを区別して検出することが可能とな
り、その結果インバータ回路部の出力の停止若しくは制
限ができ、しかも電源電圧と負荷の放電灯のランプ電圧
との関係を設定したものであるから、上記の関係が定量
的に決定でき、回路構成も簡略化できるという効果があ
る。According to the present invention, as described above, a switching element that is alternately turned on and off is connected in series to a DC power supply, and a discharge lamp,
An inverter circuit section in which two or more series resonance circuits each composed of a series circuit of a capacitor parallel circuit and an inductance element are connected in parallel; and a lamp voltage waveform indirectly from one end of each discharge lamp of each series resonance circuit. A detection unit having a detection circuit for detecting a voltage between positive and negative peak values, ORing the detection voltages from these detection circuits and outputting the OR output as a detection output, and a detection output output from the detection unit If There reaches or exceeds a certain level, e Bei and a control unit for controlling the switching element so as to limit or stop the output of the inverter circuit section, the upper Symbol normal high discharge lamp most lamp voltage of the discharge lamps 2 × 2 1/2 of the lamp voltage
Since the DC power supply voltage is higher than the doubled voltage, the detection voltage of the detection circuit that detects the voltage at the connection end from which the discharge lamp is disconnected is changed to the positive or negative of the lamp voltage waveform of the connected discharge lamp. can be higher than the detection voltage of the detection circuit detects the voltage between the peak value, the detection voltage of the detection circuit therefore discharge lamp has detected the voltage of the disconnected connection end and OR output of the detecting unit As a result, it is possible to distinguish and detect the normal state and the case where one discharge lamp is removed. As a result, the output of the inverter circuit unit can be stopped or limited, and the power supply voltage and the discharge of the load can be reduced. Since the relationship with the lamp voltage of the electric lamp is set, the above relationship can be quantitatively determined and the circuit configuration can be simplified.
【図1】本発明の実施例1の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
【図2】同上の動作説明用波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
【図3】本発明の実施例2の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の各実施例に用いる検出部の他例の一部
省略せる回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram in which another example of a detection unit used in each embodiment of the present invention can be partially omitted.
【図5】同上の検出部の動作説明用波形図である。FIG. 5 is a waveform chart for explaining the operation of the detection unit of the above.
【図6】従来例の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional example.
【図7】別の従来例の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of another conventional example.
【図8】同上のランプ寿命末期の動作説明用波形図であ
る。FIG. 8 is a waveform diagram for explaining operation at the end of the lamp life of the lamp.
【図9】同上の放電灯を1灯外した時の動作説明用波形
図である。FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the operation when one discharge lamp is removed from the lamp.
E 直流電源電圧 La1 ,La2 放電灯 B 検出部 D5 ,D6 ダイオード C14 コンデンサ I インバータ回路部 A1 制御部 Q11,Q12 スイッチング素子 S 検出出力E DC power supply voltage La 1, La 2 discharge lamp B detector D 5, D 6 diodes C 14 capacitor I inverter circuit unit A 1 controller Q 11, Q 12 switching elements S detection output
Claims (1)
ング素子を直列接続し、少なくとも一方の上記スイッチ
ング素子の両端間に、放電灯、コンデンサの並列回路と
インダクタンス素子との直列回路で構成される直列共振
回路を2回路以上並列接続したインバータ回路部と、上
記各直列共振回路の放電灯の各々の一端から間接的にラ
ンプ電圧波形の正負のピーク値間の電圧を検出する検出
回路を有し、これら検出回路からの検出電圧をオア接続
してそのオア出力を検出出力として出力する検出部と、
上記検出部から出力される検出出力が一定レベル以上に
なると、上記インバータ回路部の出力を制限又は停止す
るように上記スイッチング素子を制御する制御部とを備
え、上記各放電灯の内最もランプ電圧の高い放電灯の正
常時のランプ電圧の2×21/2倍の電圧よりも上記直流
電源電圧を高くして成ることを特徴とする放電灯点灯装
置。1. A switching element that is alternately turned on and off is connected in series to a DC power supply, and a series circuit composed of a parallel circuit of a discharge lamp and a capacitor and an inductance element is connected between both ends of at least one of the switching elements. An inverter circuit unit in which two or more resonance circuits are connected in parallel, and a detection circuit that indirectly detects a voltage between the positive and negative peak values of the lamp voltage waveform from one end of each of the discharge lamps of the series resonance circuits, A detection unit that OR-connects detection voltages from these detection circuits and outputs the OR output as a detection output;
A control unit that controls the switching element so as to limit or stop the output of the inverter circuit unit when the detection output output from the detection unit becomes a certain level or more.
For example, the discharge lamp, characterized by comprising by increasing the above DC power supply voltage than the 2 × 2 1/2 times the voltage of the upper Symbol lamp voltage during normal high discharge lamp most lamp voltage of the discharge lamps Lighting device.
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---|---|---|---|
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JPH05326177A JPH05326177A (en) | 1993-12-10 |
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